東華大學(xué)柯勤飛、趙奕/港城大胡金蓮團(tuán)隊 Nano Lett.:以廢治廢 - 助力可持續(xù)水體修復(fù)的多功能角蛋白纖維狀吸附材料
2024-10-14 來源:高分子科技
隨著工業(yè)和生活廢水的大量排放,水污染問題日益嚴(yán)峻,亟需高效且環(huán)保的解決方案。源自廢棄毛羽的角蛋白作為一種可再生的天然高分子材料,由于其特有的分子結(jié)構(gòu)和功能特性,在污水處理方面效果顯著。然而,毛羽纖維特有的精密復(fù)雜的多級結(jié)構(gòu)及再生角蛋白易變質(zhì)、難加工等特點(diǎn),使其難以有效構(gòu)筑、批量制備及穩(wěn)定使用,成為制約其在水體修復(fù)應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵因素。
圖1.多功能角蛋白纖維狀吸附材料的制備及應(yīng)用
圖2. MFPZ吸附材料的力學(xué)性能以及水穩(wěn)定性
圖3. MFPZ吸附材料的形狀記憶特性
圖4. MFPZ吸附材料對污染物的去除性能和光催化性能。
在角蛋白/普魯蘭多糖納米纖維和MOF的協(xié)同作用下,MFPZ吸附材料對多種有機(jī)污染物(染料、重金屬和油污染物)具有良好的去除性能和循環(huán)再生性。同時,通過噴涂法將MOF錨定在角蛋白/多糖納米纖維上,不僅最大程度的保留了其催化功能,賦予吸附材料光催化降解和抗菌性能,而且克服了傳統(tǒng)粉末MOF的局限性。基于上述優(yōu)點(diǎn),該多功能纖維狀吸附材料在水體修復(fù)和緊急水污染事件處理等領(lǐng)域展現(xiàn)巨大的應(yīng)用潛力,為廢棄毛羽的高值化應(yīng)用提供新思路。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c03276
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